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CH306411A - Combined transducer. - Google Patents

Combined transducer.

Info

Publication number
CH306411A
CH306411A CH306411DA CH306411A CH 306411 A CH306411 A CH 306411A CH 306411D A CH306411D A CH 306411DA CH 306411 A CH306411 A CH 306411A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
converter
voltage
combined
core
potential
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Raupach Friedrich
Original Assignee
Raupach Friedrich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raupach Friedrich filed Critical Raupach Friedrich
Publication of CH306411A publication Critical patent/CH306411A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/20Instruments transformers
    • H01F38/22Instruments transformers for single phase ac
    • H01F38/34Combined voltage and current transformers
    • H01F38/36Constructions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Description

  

      Kombinierter        Menwandler.       Die bekannten kombinierten Strom- und       Spannungswandler,    bei welchen der Strom  wandler und der     Spannungswandler    unabhän  <B>gig</B> voneinander und nebeneinander in einem  gemeinsamen Blechgehäuse     angeordnet    sind,  haben den     Z"orteil,        da13    auf der Hochspan  nungsseite eine     Durchführung    eingespart  wird, weil für hochspannungsseitige Wick  lungsenden beider     Wandler    gemeinsame       Durchführungen    benutzt werden.

   Der     Nach-          1eil        dieser    kombinierten Wandler ist vor  allem, dass die unabhängig voneinander     und     nebeneinander angeordneten     Strom-und    Span  nungswandler ein besonders grosses     Gehäuse     mit grosser Grundfläche     brauchen,    und dieser       grosse    Raum z. B. in     Schaltanlagen    nicht  immer zur Verfügung steht.  



  Es wurde gefunden, dass in einfacher  Weise ein kombinierter Wandler in einem  Stützisolator mit metallischem Boden und       metallischem    Deckel mit unabhängig vonein  ander angeordneten einzelnen Wandlern ge  schaffen werden kann, wenn sich der     Wand-          ler    der einen Art mindestens zum Teil oben  in     einer    Haube, der     ZVandler    der andern Art       mindestens    zum Teil in einem geerdeten Ge  häuse darunter befindet, wobei zwischen  Haube und Gehäuse ein     Stützisolator    vorge  sehen und mindestens der Kern des Wandlers  der einen     Art.    geerdet ist.  



  Wenn der Kern des     Spannungswandlers     auf     Hochspa.miungspotentia,l    liegt, wird vor  zugsweise die     Primäinvicklung    auf dem Kern         und        die     auf der Primär  wicklung     angeordnet,    wobei das nahe dein  Kern liegende     hochspannungsseitige    Ende der       Iiwhspannungswicklung    galvanisch mit dem  Kern verbunden wird und die Spannung in  der Spule demzufolge radial nach aussen ab  nimmt.

   Die letzten Windungen der Hochspan  nungsspule bekommen dabei     ,das    gleiche Po  tential wie die mit einem Pol     betriebsn        Mässig     geerdete Sekundärwicklung. Da sich der Kern  des     Wandlers    auf Hochspannungspotential be  findet, muss zwischen der     Sekundärwicklung     und dem sie     umgebenden    Joch eine entspre  chende Isolation vorgesehen werden, wofür  sieh z. B. die bekannten Anordnungen von  Papierlagen oder     abgewinkelte,    gefiederte  Einlagen eignen.  



       'Wie    weiter gefunden wurde, kann ohne  Überschreitung der Höhe eines einzelnen  selbständigen Stromwandlers oder     Spannungs-          wandlers    die elektrisch     trennende    Strecke zwi  schen Hochspannung und Erde dadurch ver  grössert werden,     da.ss    der der     Abschlusshaube     zugekehrte Teil, zweckmässig das     Rückschluss-          joch    des Kernes des obern     Wandlers,    in die       Abschlusshaube    eingelassen, und der dem  Fundament zugewandte Teil,

       zweckmässig    das       Rücksehlussjoch    des Kernes     des    untern     Wand-          lers    in das     Fundamentgehäuse        eingefügt    wer  den.

   Es empfiehlt sieh, die     Verbindungslei-          tungen    vom obern Wandler nach unten     sowie     vom untern     Wandler    nach oben in Durchfüh  rungen laufen zu lassen, deren Querschnitte      zweckmässig gestaffelt sind, so     dass    die Durch  führungen die     Form    eines     ausgezogenen    Tele  skops haben; die     Durchführungen    werden  vorzugsweise im Bereich der Mittelachse des  Isolators     angeordnet.     



  Die elektrostatische Beanspruchung der  Isolation zwischen Spule und     Kern    lässt     sich     für die einzelnen Wandler, die zweckmässig  nur     init    einem     Spulensatz    aus     Primärwicklung     und     Sekundärwicklung    ausgestattet werden,  durch leitende Beläge im     Dielektrikum        den=     Spulen erheblich herabsetzen und     gut    beherr  schen.

   Vorteilhaft werden dabei die Beläge  innerhalb des     Dielektrikums    der Spule des       Spannungswandlers    an     Anzapfungen    dieser       Hochspannungswicklung    angeschlossen. Wenn  ausserdem die leitenden Beläge in die     teleskop-          a.rtig    gestaffelte Durchführung fortgesetzt  werden, so wird auch die Durchführung der  Spule an ihrer Oberfläche zwangsweise poten  tialgesteuert.  



  Ferner empfiehlt es sich, die leitenden     Be-          iä,ge    im     D'ielektrikum    der Isolierung des  Stromwandlers an die entsprechenden Beläge  seiner     DurehführLUig    anzuschliessen und die  Beläge bestimmter Spannung der     Wandler-          durchfübrung    mit allen Belägen der     gleichen     Spannung der vorbeilaufenden     Dure-hführung     des     Spannungswandlers    leitend miteinander  zu verbinden.

   Die beschriebenen Potential  steuerungen und leitenden Verbindungen er  möglichen es, durch die Spannungswandler  spule     über    die verschiedenen Beläge und  Verbindungen eine     zwangsläufige        Steuerung     der Isolierungen der     Spannungswandlerspule,     der     Ströimwandlerspule    sowie der beiden       nebeneinanderlaiüenden        Durchführungen    der       Wandler    zu     erzwingen.    Die gegenseitigen  Kapazitäten der leitenden Beläge im     Dielek-          trikum    werden vorteilhaft so abgestimmt,

   dass  die Teilisolationen untereinander gleiche  Kapazität     und    gleiche Potentialdifferenzen  aufweisen. Die im normalen Betrieb durch die       Spannungswandlerspule    erzwungene     Poten-          tialsteuerung    sämtlicher Isolationsteile besteht  dann auch' bei     hochfrequenter    Beanspru  chung.

   Die     Potentialsteuerung    der     nebenein-          anderliegenden        Durchführungen    des Strom-    Wandlers und des     Spannungswandlers    bewirkt  zusätzlich eine     Potentialsteuerung    des Isolier  mantels an seiner innern.und äussern Ober  fläche.  



  Für die     Anbringunr,    der Wandler     emp-          iielblt    es sich, bei     Anwendung    eines Stütz  isolators den einen Wandler an die     Ahschluss-          haube    zu hängen und den andern Wandler  auf das Fundament zu stellen.

       Für    alle     Aus-          führungen    ist es     .aber        aueli    möglich, die  Wandler     aur    besonderen Isolierleisten, Isolier  rohren, Vorsprüngen des     Stützisolators    oder  dergleichen     abzustützen    und von diesen     Orga..     neu halten zu lassen.  



  Das     Fundament    kann so     ausgestattet    wer  den, z. B. Aussparungen     oder    Anbauten auf  weisen, dass es zusätzliche Einrichtungen, wie  z. B. einen     Zusatzwandler,    eine     Saugdrossel     zur Herabsetzung der     Lberstromziffer    oder  verschiedene     Ansehlussklemmen    aufnimmt.  



  Der     Spannungswandler    erhält.     geggebenen-          falls    mehrere     Sekundärwicklungen,    der Strom  wandler mehrere Kerne und damit mehrere       Sekundärkreise.    Dies ist- mit einfachen 'Mit  teln, insbesondere bei unterer     Anordniuig    des  Stromwandlers     inöglieh.    Die notwendigen     Um-          sehalteinriehtiuigen    werden     zweckmässig    in  der     Abschlussha.ube    untergebracht, die vor  teilhaft zugleich als Ölkonservator ausgebil  det ist,

   sowie Mittel zum Kontrollieren des  Ölstandes und etwaige     Anschlussorgane    auf  nimmt.  



  Der     kombinierte        Messwandler        gemäss    der  Erfindung kann für die     niedrigen    wie für  die hohen und höchsten Spannungen und alle  Zwischenspannungen ausgeführt. werden, wo  bei ledig-lieh auf die Isolation der gewählten       Iieilienbetriebsspannung    besonders zu achten  ist.  



       Ausführungsbeispiele    des Erfindungsgegen  standes sind in den beiliegenden Zeichnungen  dargestellt.  



       Fig.    1 und ?     veranschaulichen        sebematiseh     Schnittansichten einer ersten Ausführungs  form von vorn und von der Seite gesehen.  



       Fig.    3 zeigt ein zweites Ausführungsbei  spiel im Schnitt und           Fig.    4 das Schaltschema des Wandlers ge  mäss den     Fig.    1 und 2.  



  Ein metallisches und geerdetes Fundament  weist einen im Querschnitt     tra.pezförmigen     Rahmen mit Aussenwandung 1 und Innenwan  dung 2     auf.    Der Rahmen läuft auf Rollen 3.  Wie später beschrieben wird, dient der innere  Raum des Rahmens der Aufnahme von Teilen  des Kernes des im     untern    Abschnitt des     Iso-          liermantels    angeordneten Stromwandlers. Un  terhalb des     Kernes    ist eine Platte 4 angeord  net, die zwei der innern Wandungen des Fun  damentalrahmens fest miteinander verbindet.

    und     zugleich    den Kern und den     Ölraum    nach  unten     abdeckt.    Der hohle     Fundamentrahmen     1, 2 ist. oben mit einer Abdeckung 5 versehen,  auf welcher der Stützisolator 6 ruht und befe  stigt ist. Der Stützisolator 6 besteht zweck  mässig aus Porzellan     und        trägt    am äussern  Umfang in bekannter Weise radiale Rippen.  



  Zwischen dem untern Rand des Stütziso  lators 6 und der     Abdeckplatte    5 ist zweck  mässig eine ölfeste Zwischenlage 7 vorgesehen.  Zur sicheren Verbindung des Stützisolators 6  mit dem Fundament sind an der Platte  Klauen 8 oder dergleichen angebracht, die  mit Hilfe einer Schraube 9 gegen die Platte  5 gezogen werden können, wobei der Stütz  isolator mittels seines     auswärts    gerichteten  Vorsprunges 10 fest gegen die Platte 5 ge  presst wird. Zur Verkleidung dieser     Befesti-          gungseinriehtung    ist ein aus Blech gebogener       Stra.hlungsschutzring    11 vorgesehen, der z. B.  mittels nicht dargestellter Schrauben am Fun  dament befestigt werden kann.  



  Eine analoge Befestigungseinrichtung wird  auch für die     Abschlusshaube    12 vorgesehen,  die zweckmässig als     Ölkonservator    ausgebildet  ist. Der Ölkonservator hat zwei einwärts und       o,egeneinander    gerichtete Ausbuchtungen 13  und 14 (Fug. 2<B>)</B>. In die Ausbuchtung 14 ist  das     Rücksehlussjoch    15 des     Spannungswa.nd-          lerkernes    eingelassen.

   In der     Ausbuchtung        1.:3     ist die üblicherweise vorhandene     Umschait-          v        or-riehtttng    16 der     Strom-%vandlerprimärwick-          iun   <U>-</U> 17 untergebracht und durch einen  Deckel 18 gegen eindringendes Wasser,     Staub     oder dergleichen geschützt,

   In die Seitenwand    des     Ölkonservators    12 sind waagrecht ange  ordnet und gegen ihn     isoliert    die     Ansehluss-          bolzen        K    und<I>L</I> mit ihren innern Anschluss  muttern 19     und    ihren äussern     Anschlüssen    in  Form     eines    Bolzens 20 und den Porzellan  isolatoren 21 eingelassen. Im Ölkonservator 12  selbst wird, was nicht dargestellt ist, ein       Schauglas    eingefügt, durch das der Ölstand  im     Ölkonservator        kontrolliert    werden kann.  



  Der     Spannungswa.ndlerkern    ist mit. 22 be  zeichnet. Auf dem den Kern umgebenden     Iso-          lierrohr    23 ist die     Hochspannungswicklung     24 logenweise und     trapezförmig    aufgewickelt.  Auf der letzten Lage dieser Wicklung, deren  Ende mit Erde verbunden ist, sitzt die mit  2 5 bezeichnete, aus dickem     Draht    bestehende,       ebenfalls    annähernd auf Erdpotential liegende       Sekundärwicklung.     



  Um kleine Abstände zwischen Kern und  Aussenteil der     Wicklungen        zuzulassen,    ist.  eine     zweckmässigerweise    aus Papierbahnen  bestehende und um die Stirnseite der Wick  lung umgeschlagene Isolierung 26 vorgesehen,  die nach unten in eine isolierende     Umhüllung,     27 übergeht, durch welche das an Erde. lie  gende Ende 28 der     Primärwicklung    24 des  Spannungswandlers und die     Anschlussleitun-          gen    der Sekundärwicklung 25 hindurchge  führt sind.

   Die     Umhüllung    27 ist in ihrem       Durchmesser    entsprechend dem zunehmender  Abstand von den     auf    Hochspannung     lieben     den Teilen des     Spannungswandlers    gestaffelt  ausgebildet, und zwischen den einzelnen     trep-          penförmig    abgesetzten Isolierschichten sind  Metallbeläge 30 vorgesehen, welche eine  gleichmässige Potentialverteilung gewährlei  sten.  



  Im Fundament ist. der Stromwandler mit  seinem Kern 31 eingelassen, dessen Rück  schlussjoch 32 in die Aussparung des Funda  mentes 1, 2, 4, 5 greift. Auf der Kernsäule,  die bei mehreren     Sekundärkreisen    auch aus  entsprechend mehreren Teilen bestehen kann,  sind die eine oder mehrere Sekundärwicklun  gen 33 aufgewickelt. Die Primärwicklung 17,  die zur Erzielung einer     primärseitigen        Um-          sehaltung    auch aus zwei oder mehr galvanisch  getrennten Gruppen bestehen kann, ist gegen      die geerdete Sekundärwicklung 33 und den  geerdeten Kern 31 isoliert.. Diese.

   Isolierung 34  besteht zweckmässig aus ölgetränktem Kabel  papier, in das leitende Beläge 35 eingewickelt  sind, die gestaffelt in der Umhüllung 36 der       Zuführungen    38 zur Primärwicklung ihre       Fortsetzung    37 finden. Die leitenden Beläge  37 in der isolierenden Umhüllung der     primär-          seitigen        Stroniwandlerzuführung    sind mit den  entsprechenden Belägen 30 in der Umhüllung  der     Spannungswandlerzuführting    27 galva  nisch     durch    Leiterteile 39 verbunden,

   so     dah     für den normalen     50-Hertz-Betrieb    von der  Hochspannungsspule 24 des Spannungswand  lern her die Potentialverteilung     ini        Dielektri-          kum    26 des     Spannungswandlers    sowie in den  Umhüllungen der     genannten        Zuführ-.ingen    ge  steuert     Z@rird.     



  Zur besseren Kopplung     ist    es     zweckmässig,     die     Sekundärwicklung    33 des Stromwandlers  aufzuteilen und einen Teil 40 dieser Wicklung  auf dem     Rückschlussjoch    32 des Stromwand  lerkernes 31     anzuordnen.    41     (Fig.    2) sind     Se-          kundärklemmen,

      welche die     Verbindung    der       Sekundärwicklung    33 des oder der Strom  wandlerkerne mit den     anzuschliessenden    Ge  räten     ermöglichen.    Die Enden der     Sekundär-          ieklung    25 des     Spannungswandlers    sind an  die Klemmen 42     geführt.     



  Bei dem in     Fig.    3 gezeigten kombinierten       1Iesswandler        ist    der Spannungswandler unten       irr    einem Topf     und    der als     Stabwandler        aus-          gebildete        Stromwandler    oben     ini    Ölkonserva  tor untergebracht.     Ölkonservator    und Top;  sind durch einen Stützisolator miteinander       verbunden.     



  Der Spannungswandler 43 befindet. sich in  dem mit Öl gefüllten Topf 44, auf den der       Stützisolator    45     aufgesetzt    ist, der oben durch  einen Ölkonservator 46 abgeschlossen ist.  Durch diesen Ölkonservator 46 geht ein Kup  ferstab 47 hindurch, der an seinen Enden     K     und L in die Hochspannungsleitung einge  schaltet     ist.    Der Kupferstab bildet den Pri  märleiter     eines        Einleiterstromwandlers    48 mit.

    diesen umgebenden ringförmigen Eisenkern,  der sich auf Erdpotential befindet und von  einer Sekundär     wieklung    49 umschlossen ist,    die durch die geschichtete     Isolierstoffunihül-          lLrng,    mit zur     Potentialsteuerung    dienenden  leitenden Zwischenbelägen von dein Stab 47  isoliert ist. Die Enden der     Sekundärwicklung     des     Stroinwandler:s    sind durch die isolierende  Umhüllung 51 nach unten geführt, während  die     Hochspannungszuführung    des unten lie  genden     Spannungswandlers    durch die Umhül  lung 52 geführt ist.

   Die Enden der verschie  denen     Sekundärwiclzlungen    sind an Klemmen  53 in einem     Ansehlusskast.en    54 geführt und  dort z. B.     spritzwasserdicht    gekapselt.    In     Fig.    4     ist    insbesondere die     innere    Schal  tung eines     kombinierten    Strom- und     Span-          nungswandlers    dargestellt.

   K     und    L bedeuten  die     Anschlüsse    auf der Hochspannungsseite,  mit Hilfe deren die in zwei Teile 55 und 56  unterteilte     Primärwickl.irng    des Stromwand  lers mittels     Sehaltstüeke    57 einmal parallel,     ini     andern Fall in Serie geschaltet werden kön  nen. Bei der     Messung    eines niedrigen Stromes  werden die Wicklungen 55 und 56 hinterein  ander geschaltet, indem eine     Verbindung        zw        i-          sehen    den Klemmen La und     Kv    hergestellt  wird.

   Bei der     Messung    eines hohen Stromes       müssen    die     beiden    Wicklungsgruppen 55     und     56 parallel geschaltet werden. Dies geschieht.  durch die Verbindung der Klemme     Ka    mit Kt  sowie     der    Klemme     L,1    mit.     L,,.    In ähnlicher  Weise kann, wie bekannt, auch eine     Umschal-          tung    im Verhältnis 4:2:1     vorgesehn    werden.  



  Die Verbindungen 58     und    59 zwischen den       Klemmen        K."        Lz,        KI"    Lt und der     unterteilten          Primärwickltuig    55, 56 des Stromwandlers  sind in einer gemeinsamen Isolierhülle     unter-          gebraeht    (siehe     Fig.    1 und 2). Nach der       Fig.    4 ist der Stromwandler auch mit zwei ge  trennten Sekundärkreisen und zwei getrenn  ten Kernen 60 und 61 versehen. Die beiden  Kerne sind über Leitungen 62 und 63 mit dem  geerdeten Gehäuse des     Wandlers    verbunden.

    Beide     Kerne    haben je eine     Sekundärwicklung     65, 66, deren Enden mit<B>l k, 11</B> und     21e,        \?L          bezeichnet    sind.    Der     Spannungswaridlerkern    6 7 und die  Hochspannungswicklung 68 sind     miteinander     über die Leitungen 69 verbunden sowie an      die     Klemme        9,    und damit an eine Phase des       Hoehspannungsnetzes    angeschlossen.  



  Die     Sekundärwicklung    70 des Spannungs  wandlers sitzt, wie bereits beschrieben, unmit  telbar auf der     Hoehspannungswicklung;    ihre  Enden 71,<B>72</B> und das betriebsmässig zu       erdende    Ende 73 der Hochspannungswicklung  sind gemeinsam über eine in den     Fig.    1 und 2  gezeigte     Isolierhülle        nach    unten geführt. Die  Enden 71, 72 der     Seknndärwieklttng    sind an  Klemmen     n    und v, das Ende der Verbin  dungsleitung 73 an eine Klemme V gelegt, die  betriebsmässig über das Gehäuse geerdet ist.



      Combined men converter. The known combined current and voltage converters, in which the current converter and the voltage converter are arranged independently of one another and next to one another in a common sheet metal housing, have the advantage that a bushing is saved on the high-voltage side , because common bushings are used for the high-voltage side Wick winding ends of both converters.

   The main disadvantage of these combined converters is that the current and voltage converters, which are arranged independently of one another and next to one another, need a particularly large housing with a large base area, and this large space z. B. is not always available in switchgear.



  It has been found that a combined transducer in a post insulator with a metallic base and metallic cover with individual transducers arranged independently of one another can be created in a simple manner if the transducer of one type is at least partially at the top in a hood, the ZVandler of the other kind is at least partially in a grounded Ge housing underneath, with a post insulator between the hood and housing see easily and at least the core of the transducer of one type. Is grounded.



  If the core of the voltage transformer is on Hochspa.miungspotentia, l, the primary winding is preferably arranged on the core and the primary winding, with the high-voltage end of the Iiwh voltage winding close to the core being galvanically connected to the core and the voltage in the Coil consequently decreases radially outward.

   The last turns of the high-voltage coil get the same potential as the secondary winding, which is operationally earthed with one pole. Since the core of the converter is on high voltage potential be, a corre sponding insulation must be provided between the secondary winding and the yoke surrounding it, what see z. B. the known arrangements of paper layers or angled, feathered deposits are suitable.



       As was further found, the electrically separating distance between high voltage and earth can be increased without exceeding the height of a single, independent current transformer or voltage transformer by the fact that the part facing the cover, suitably the yoke of the core of the upper converter, embedded in the cover, and the part facing the foundation,

       the back flux yoke of the core of the lower converter is expediently inserted into the foundation housing.

   It is advisable to run the connecting lines from the upper converter downwards and from the lower converter upwards in bushings whose cross-sections are appropriately staggered so that the bushings have the shape of an extended telescope; the bushings are preferably arranged in the region of the central axis of the insulator.



  The electrostatic stress on the insulation between coil and core can be considerably reduced and well controlled for the individual transducers, which are expediently only equipped with a set of coils consisting of a primary winding and a secondary winding, by conducting coatings in the dielectric of the coils.

   The coatings within the dielectric of the coil of the voltage converter are advantageously connected to taps on this high-voltage winding. If, in addition, the conductive coverings are continued in the telescopically staggered implementation, the implementation of the coil on its surface is forcibly controlled by potential.



  Furthermore, it is advisable to connect the conductive areas in the dielectric of the insulation of the current transformer to the corresponding coatings of its passage and to conduct the coatings of a certain voltage of the converter passage with all coatings of the same voltage of the passing lead of the voltage transformer to connect with each other.

   The potential controls and conductive connections described make it possible to force the insulation of the voltage converter coil, the current converter coil and the two adjacent bushings of the converter through the voltage converter coil over the various coverings and connections. The mutual capacities of the conductive coverings in the dielectric are advantageously matched so that

   that the partial insulation has the same capacitance and the same potential differences. The potential control of all insulation parts, which is enforced by the voltage transformer coil during normal operation, then also exists in the case of high-frequency loading.

   The potential control of the adjacent bushings of the current converter and the voltage converter also effects potential control of the insulating jacket on its inner and outer surface.



  For the installation of the transducer, it is advisable to hang one transducer on the connection hood when using a support isolator and to place the other transducer on the foundation.

       For all designs it is, however, also possible to support the transducers aur special insulating strips, insulating tubes, projections of the post insulator or the like and to have them held in place by these organizations.



  The foundation can be equipped to who the, z. B. recesses or attachments have that there are additional facilities such. B. an additional converter, a suction throttle to reduce the Lberstromziffer or various connection terminals.



  The voltage converter receives. if necessary several secondary windings, the current transformer several cores and thus several secondary circuits. This is impossible with simple means, especially when the current transformer is arranged below. The necessary maintenance units are expediently accommodated in the closing hood, which is advantageously also designed as an oil conservator,

   as well as means for checking the oil level and any connecting elements.



  The combined transducer according to the invention can be designed for the low as well as for the high and highest voltages and all intermediate voltages. where in the case of single-loan special attention must be paid to the insulation of the selected electrical operating voltage.



       Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawings.



       Fig. 1 and? illustrate sebematiseh sectional views of a first embodiment from the front and the side.



       Fig. 3 shows a second Ausführungsbei game in section and FIG. 4 shows the circuit diagram of the converter according to FIGS. 1 and 2.



  A metallic and earthed foundation has a frame with a cross-section that is shaped like a trapezoid with an outer wall 1 and an inner wall 2. The frame runs on rollers 3. As will be described later, the inner space of the frame serves to accommodate parts of the core of the current transformer arranged in the lower section of the insulating jacket. Underneath the core is a plate 4 angeord net, which firmly connects two of the inner walls of the Fund damentalrahmens.

    and at the same time covers the core and the oil chamber downwards. The hollow foundation frame 1, 2 is. provided above with a cover 5 on which the post insulator 6 rests and BEFE is Stigt. The post insulator 6 is expediently made of porcelain and has radial ribs on the outer circumference in a known manner.



  Between the lower edge of the Stütziso lators 6 and the cover plate 5, an oil-resistant intermediate layer 7 is expediently provided. For secure connection of the post insulator 6 with the foundation claws 8 or the like are attached to the plate, which can be pulled with the help of a screw 9 against the plate 5, the support insulator by means of its outward projection 10 firmly pressed against the plate 5 ge becomes. A radiation protection ring 11 bent from sheet metal is provided to cover this fastening device. B. can be attached to the Fun dament by means of screws, not shown.



  A similar fastening device is also provided for the cover hood 12, which is expediently designed as an oil conservator. The oil conservator has two inwardly and o, oppositely directed bulges 13 and 14 (Fug. 2 <B>) </B>. The back yoke 15 of the voltage converter core is let into the bulge 14.

   In the bulge 1.:3, the usually existing switching device 16 of the current transformer primary winding 17 is housed and protected by a cover 18 against the ingress of water, dust or the like,

   The connection bolts K and <I> L </I> with their inner connection nuts 19 and their outer connections in the form of a bolt 20 and the porcelain insulators 21 are embedded horizontally in the side wall of the oil conservator 12 and insulated against it. In the oil conservator 12 itself, which is not shown, a sight glass is inserted through which the oil level in the oil conservator can be checked.



  The voltage converter core is with. 22 denotes. On the insulating tube 23 surrounding the core, the high-voltage winding 24 is rolled up in a trapezoidal shape. On the last layer of this winding, the end of which is connected to earth, sits the secondary winding, labeled 2 5 and made of thick wire, which is also approximately at earth potential.



  In order to allow small gaps between the core and the outer part of the windings,. an expediently made of paper webs and around the end face of the Wick development folded insulation 26 is provided, which merges down into an insulating sheath 27 through which the earth. lying end 28 of the primary winding 24 of the voltage converter and the connecting lines of the secondary winding 25 are passed through.

   The sheath 27 is staggered in its diameter according to the increasing distance from the parts of the voltage converter that are sensitive to high voltage, and metal coatings 30 are provided between the individual step-shaped insulating layers, which guarantee a uniform potential distribution.



  Is in the foundation. the current transformer with its core 31 embedded, the return yoke 32 in the recess of the Funda Mentes 1, 2, 4, 5 engages. The one or more secondary windings 33 are wound on the core column, which can also consist of several parts if there are several secondary circuits. The primary winding 17, which can also consist of two or more galvanically separated groups in order to achieve a change on the primary side, is isolated from the earthed secondary winding 33 and the earthed core 31.

   Insulation 34 is suitably made of oil-soaked cable paper, in which conductive coatings 35 are wrapped, which are staggered in the envelope 36 of the leads 38 to the primary winding 37 to find their continuation. The conductive coverings 37 in the insulating covering of the primary-side power converter feed are galvanically connected to the corresponding coverings 30 in the cover of the voltage converter feed 27 by means of conductor parts 39,

   So then for normal 50 Hertz operation from the high-voltage coil 24 of the voltage converter, the potential distribution in the dielectric 26 of the voltage converter as well as in the sheaths of the aforementioned supply rings is controlled by Z @ rird.



  For better coupling, it is useful to divide the secondary winding 33 of the current transformer and to arrange a part 40 of this winding on the yoke 32 of the current wall core 31. 41 (Fig. 2) are secondary clamps,

      which enable the connection of the secondary winding 33 of the current transformer cores with the devices to be connected. The ends of the secondary loop 25 of the voltage converter are connected to the terminals 42.



  In the combined 1-way transformer shown in FIG. 3, the voltage transformer is accommodated in a pot at the bottom and the current transformer, designed as a rod transformer, is accommodated in an oil reservoir above. Oil conservator and top; are connected to one another by a post insulator.



  The voltage converter 43 is located. in the oil-filled pot 44 on which the post insulator 45 is placed, which is closed at the top by an oil conservator 46. Through this oil conservator 46 a copper rod 47 goes through, which is turned on at its ends K and L in the high-voltage line. The copper rod forms the primary conductor of a single-conductor current transformer 48 with.

    this surrounding ring-shaped iron core, which is at earth potential and is enclosed by a secondary element 49, which is insulated from the rod 47 by the layered insulating material shell with conductive intermediate layers used for potential control. The ends of the secondary winding of the current converter: s are passed down through the insulating sheath 51, while the high-voltage supply of the voltage converter below is passed through the sheath 52.

   The ends of the various secondary windings that are connected to terminals 53 in a connection box 54 and there, for. B. encapsulated splash-proof. In FIG. 4, in particular, the inner circuit of a combined current and voltage converter is shown.

   K and L denote the connections on the high-voltage side, with the help of which the primary winding of the current transformer, which is divided into two parts 55 and 56, can be connected once in parallel by means of Sehaltstüeke 57, in the other case in series. When measuring a low current, the windings 55 and 56 are connected one behind the other by establishing a connection between the terminals La and Kv.

   When measuring a high current, the two winding groups 55 and 56 must be connected in parallel. This happens. by connecting terminal Ka with Kt and terminal L, 1 with. L ,,. In a similar way, as is known, a switchover in the ratio 4: 2: 1 can also be provided.



  The connections 58 and 59 between the terminals K. "Lz, KI" Lt and the subdivided primary winding 55, 56 of the current transformer are housed in a common insulating sleeve (see FIGS. 1 and 2). According to FIG. 4, the current transformer is also provided with two ge separated secondary circuits and two separated th cores 60 and 61. The two cores are connected by lines 62 and 63 to the grounded housing of the converter.

    Both cores each have a secondary winding 65, 66, the ends of which are labeled <B> l k, 11 </B> and 21e, \? L. The voltage warmer core 6 7 and the high-voltage winding 68 are connected to one another via the lines 69 and to the terminal 9 and thus to a phase of the high-voltage network.



  The secondary winding 70 of the voltage converter sits, as already described, directly on the high voltage winding; their ends 71, 72 and the end 73 of the high-voltage winding, which is to be operationally earthed, are routed downwards together over an insulating sleeve shown in FIGS. 1 and 2. The ends 71, 72 of the Seknndärwieklttng are connected to terminals n and v, the end of the connecting line 73 to a terminal V which is operationally grounded via the housing.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Kombinierter Strom- und Spannungswand- ler, bestehend aus einem Stützisolator mit me- tallisehein Boden und metallischem Deckel, bei welchem die Wandler elektrisch und magnetisch unabhängig voneinander angeord net sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Wandler der einen Art mindestens zum Teil oben in einer Haube, der Wandler der andern Art mindestens zum Teil in einem ge erdeten Gehäuse darunter befindet, wobei zwischen Haube und Gehäuse ein Stützisola tor vorgesehen und mindestens der Kern des Wandlers der einen Art geerdet ist. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM: Combined current and voltage converter, consisting of a post insulator with a metallic base and metallic cover, in which the converters are electrically and magnetically arranged independently of one another, characterized in that the converter of the one type is at least partially at the top in a hood, the transducer of the other type is located at least partially in a ge earthed housing underneath, with a Stützisola tor provided between the hood and housing and at least the core of the transducer of one type is grounded. SUBCLAIMS 1. Kombinierter Wandler nach Patentaai- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei oben liegendem Spannungswandler der Kern des Spannungswandlers auf Hochspannungs potential und der Kern des Stromwandlers auf Erdpotential befindet. ::. Kombinierter Wandler nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass sieh bei oben liegendem Stromwandler beide Kerne auf Erdpotential befinden. Combined converter according to patent claim, characterized in that when the voltage converter is on top, the core of the voltage converter is at high voltage potential and the core of the current converter is at ground potential. ::. Combined converter according to patent claim, characterized in that, when the current converter is on top, both cores are at ground potential. 3. Kombinierter Wandler nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gegeneinander gerichteten Zuführungen der Wandler in teleskopförmig im Bereich der 1Vlittelaehse des Isolators angeordneten Durch führungen laufen. 4. Kombinierter Wandler nach Pätentan- sprucli und Unteranspruch 3, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Dielektrikum leitende Beläge enthält, die eine lineare Steuerung des Hochspannungspotentials gewährleisten. 5. 3. Combined transducer according to patent claim, characterized in that the feeds of the transducers directed towards one another run in guides arranged telescopically in the region of the 1Vlittelaehse of the isolator. 4. Combined converter according to Pätentan- sprucli and dependent claim 3, characterized in that the dielectric contains conductive coatings which ensure linear control of the high voltage potential. 5. Kombinierter Wandler nach Patentan spruch und Unteransprüchen 3 und 4, da, durch gekennzeichnet, dass die durch die lei tenden Beläge bewirkte kapazitive Steuerung des Hochspannungspotentials durch Anschluss der einzelnen Beläge an Anzapfungen der Hoehspannungswicklung des Spannungswand lers induktiv gestützt wird. 6. Combined converter according to patent claim and dependent claims 3 and 4, characterized in that the capacitive control of the high-voltage potential caused by the conductive linings is supported inductively by connecting the individual linings to taps on the high-voltage winding of the voltage converter. 6th Kombinierter Wandler nach Patentan- sprueh und Unteransprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Potentialsteue rung dienenden leitenden Beläge in den tele- skopförmigen Zuführungen zur Längssteue rung von deren Dielektrikum stufenweise fortgesetzt. sind und dass die Beläge einer be stimmten Potentials der einen Zuführung mit den Belägen gleichen Potentials der entgegen- lau#Cenden andern Zuführiuig leitend verbun den sind. 7. Combined transducer according to patent claim and dependent claims 3 to 5, characterized in that the conductive coatings serving for potential control are continued in stages in the telescope-shaped leads for longitudinal control of their dielectric. and that the coatings of a certain potential of one supply line are conductively connected to the coatings of the same potential of the opposite other supply lines. 7th Kombinierter Wandler nach Patentan spruch und Unteransprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet., dass der Spannungswandler mehrere Sekundärwicklungen, der Strom wandler mehrere Kerne und demgemäss meh rere Sekundärkreise hat. B. Combined converter according to patent claim and dependent claims 3 to 6, characterized in that the voltage converter has several secondary windings, the current converter has several cores and accordingly several secondary circuits. B. Kombinierter Wandler nach Patentan- spruch und Unteransprüchen 1 und 3 bis<B>7</B>, dadurch .gekennzeichnet, dass der Wandler, dessen Kern auf Hochspannungspotential liegt, mechanisch von den Metallteilen der Abschlusshaube, der Wandler, dessen Kern auf Erdpotential liegt, von dem Fundament getragen wird. 9. Combined converter according to patent claim and dependent claims 1 and 3 to 7, characterized in that the converter, the core of which is at high voltage potential, is mechanically separated from the metal parts of the cover, the converter, the core of which is at ground potential , is supported by the foundation. 9. Kombinierter Wandler nach Patentan spruch und Unteransprüchen 1 und 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschluss- joeh des einen Wandlers in der Abschlu.ss- haube, das Rüeksehlussjoch des andern Wandlers in das Fundament hineinragt. 10. Combined converter according to claim and dependent claims 1 and 3 to 8, characterized in that the return yoke of one converter protrudes into the closure hood, the back yoke of the other converter protrudes into the foundation. 10. Kombinierter Wandler nach Patentan- spruch und Unteranspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der obere Wandler ein Stromwandler ist, dessen Kern sich auf Erd- potential befindet, und 'auf dem. von innen nach aussen die Sekundärwicklung, eine Floer- spa.nnungsisolation und die die Hochspannung führende Primärwicklung angeordnet sind und dass der untere Wandler ein Spannungs- wandler ist, Combined converter according to claim and dependent claim 2, characterized in that the upper converter is a current converter, the core of which is at ground potential, and 'on the. from the inside to the outside the secondary winding, a Floer insulation insulation and the primary winding carrying the high voltage are arranged and that the lower converter is a voltage converter, dessen Kern sieh auf Erdpoten- tial befindet und von innen nach aussen die Sekundärwicklung und die Hoehspannungs- i;#icklung trägt. 11. Kombinierter Wandler nach Patentan spruch, dadureh gekennzeichnet, da.ss die Ab schlusshaube als Ölkonservator ausgebildet ist, und in diesem Umsehaltvorrichtungen sowie Ansehlussorgane und Mittel zum rbercvaeher, des rilstandes angeordnet sind. whose core is located at earth potential and carries the secondary winding and the high voltage winding from the inside to the outside. 11. Combined converter according to patent claim, characterized in that the closing hood is designed as an oil conservator, and in this Umsehaltvorrichtungen as well as connection organs and means for rbercvaeher, the rilstandes are arranged.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1663101B1 (en) * 1961-10-27 1970-03-12 Siemens Ag Measurement group consisting of current and voltage transformers

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